بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تاثیر مقادیر نیتروژن و تنظیمکننده رشد سایکوسل بر محتوای کلروفیل، عملکرد و کوانتومی فتوسیستم II گندم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1393 در گلخانه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی انجام شد. فاکتورهای مورد آزمایش شامل مقادیر کود نیتروژن در چهار سطح - صفر بعنوان شاهد 08 ، 068 و 048 کیلوگرم در هکتار - و محلول پاشی با سایکوسل در 4 سطح - صفر یا عدم محلول پاشی ، 588، 0888 و 0588 پیپیام - بودند.
نتایج نشان داد که نیتروژن و تنظیم کننده رشد سایکوسل بر عملکرد دانه، میزان کلروفیل و عملکرد کوانتومی فتوسیستم II و ماکزیمم عملکرد کوانتومی فتوسیستم - Fv/Fm - II گندم تاثیر معنی داری داشت. مقایسه میانگینها نشان داد که با افزایش مصرف نیتروژن و سایکوسل به طور معنیداری محتوای کلروفیل و عملکرد کوانتومی فتوسیستم II گندم افزایش یافت. بیشترین محتوای کلروفیل و عملکرد کوانتومی فتوسیستم II، عملکرد دانه تک بوته 1 /068 - گرم در بوته - در کاربرد 240 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و 1500 پیپیام سایکوسل 1/045 - گرم در بوته - بدست آمد.
مقدمه
پیشبینی می شود که در سال 2150 میلادی جمعیت جهان از 10 میلیارد نفر تجاوز نماید. طبق برآورد سازمان خواروبار کشاورزی - فائو - ٌ ، تولیدات کشاورزی تا سال 2020 میلادی بایستی به نحو چشمگیری افزایش یابد تا جوابگوی نیاز غذایی جمعیت رو به ازدیاد کره زمین باشد و گرنه قسمت وسیعی از جهان در تهدید گرسنگی و قحطی کامل خواهد بود .
گندم گیاهی است که در سطح وسیعی از زمینهای زراعی مناطق خشک و نیمه خشک کشت میشود. اهمیت اقتصادی آن از نظر تولید و تغذیه بیش از دیگر گیاهان زراعی است. نیتروژن به دلیل وظایف متعدد و با اهمیتی که در فرایندهای حیاتی گیاه انجام میدهد، عنصری است که کمبود آن به خصوص در خاکهای دارای میزان کم ماده آلی، بیش از سایر عناصر تولید را محدود میکند
این گیاه کود پذیر است و در طول دوره رشدی خود مقادیر قابل توجهی نیتروژن از خاک برداشت میکند . از طرفی بخش عمدهای از مناطق تحت کشت این گیاه در منطقه خشک و نیمه خشک قرار دارد و به دلیل کمی مقدار مواد آلی، خاکهای این مناطق دچار کمبود نیتروژن هستند. یکی از راهکارهای مناسب برای حل این مشکل، استفاده از کودهای نیتروژنی به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشکی است که به دلیل کمی مقدار مواد آلی، خاکهای این مناطق دچار کمبود نیتروژن هستند.
نیتروژن در ساختمان پروتئینها، اسیدهای نوکلئیک و کلروفیل، آنزیم و هورمون شرکت دارد - هالوین و همکاران، . - 2006 کمبود نیتروزن در خاک و درنتیجه در گیاه موجب رنگ پریدگی یا زردی برگها، کوچکی و کم رشدی گیاه، پایینبودن تعداد ساقه، کوچکی گلها و کاهش کیفیت محصول می گردد. اهدایی و وینز - 2001 - گزارش کردند کاهش مقدار کود نیتروژنه از170 به 105 کیلوگرم در هکتار، میانگین عملکرد دانه ژنوتیپ های گندم نان، گندم دوروم و تریتیکاله را 31 درصد کاهش داد. نیلسن - 1991 - گزارش کرد با افزایش مصرف کود نیتروژنه عملکرد دانه غلات افزایش می یابد. پیلبام و همکاران - 1997 - گزارش کردند که با افزایش مصرف نیتروژن از 30 به 90 کیلوگرم در هکتار، عملکرد دانه در حدود 890 کیلوگرم در هکتار افزایش می یابد.
در آزمایش یوهارت و آندرد - 1995 - کمبود نیتروژن، وزن دانه را 9 تا 25 درصد و عملکرد دانه را بین 14 تا 80 درصد نسبت به شاهد کاهش داد..
مک دونالد - 2002 - در بررسیهای جداگانهای گزارش کردند که افزایش مصرف کود نیتروژنه تا یک محدودهای، عملکرد دانه را افزایش داد و با مصرف بیشتر کود نیتروژن، تغییر چندانی در عملکرد بوجود نیامد.
چو و همکاران - 1987 - ؛ تسونو و همکاران - 1994 - گزارش کردند مصرف نیتروژن در طول دوره رشد موجب بالا نگه داشتن میزان کلروفیل برگهای بالایی و تاخیر در پیری برگ میگردد که این موضوع موجب افزایش میزان مواد فتوسنتزی و شدت فتوسنتز در اندامهای فتوسنتز کننده و افزایش وزن دانه میگردد
با استفاده از سایکوسل ورس کاهش مییابد و بدین ترتیب، برداشت آسانتر شده و از کاهش عملکرد کاسته میشود
در ابتدا تصور می شد که تنها هدف استفاده از تنظیم کننده های رشد کاهش طول ساقه باشد ولی با تولید ارقام پاکوتاه، پژوهش های تکمیلی نشان داد که تنظیم کننده های رشد هم چنین قابلیت تغییر نحوه رشد غلات را نیز دارند
از جمله هورمونهای گیاهی، کلروکولین کلرید است که معمولاً به آن CCC میگویند و بیش از سایر تنظیمکنندگان رشد مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. این ماده در سال 1960 در آمریکا توسط تولبرتٌ کشف گردید و نام تجاری آن کلروکلوات کلراید یا سایکوسلٍ است
کلروکلوات کلراید - سایکوسل - امروزه جهت کاهش خوابیدگی و کنترل رشد رویشی گیاهان زراعی - به ویژه غلات - کاربرد فراوانی پیدا کرده است
از اثرات آناتومیکی هورمون CCC میتوان ضخیمشدن دیواره سلولی و ازدیاد تعداد دستجات آوندی ساقه اشاره کرد. بعلاوه CCC از رشد طولی میانگرهها نیزجلوگیری میکند و در نتیجه اثر اصلی و واضح آن، استحکام بخشیدن به ساقهها و کوتاه کردن آنها به ویژه کوتاه کردن میان گره های 1،2، 3 و 4 بسته به زمان آن میباشد
کلروکلوات کلراید با اختلال در مسیر چرخه بیوسنتز جیبرلیک اسید مانع از فعالیت آنزیم اِنت کائورن سنتتازُ شده و ارتفاع گیاهان را کاهش میدهد
عمل آن از طریق جلوگیری از چرخه Trans-geranyl-geranyl-pyrophosphate است که منجر به غلظت پایین پیش ساز های GA3 میشود؛ در نتیجه، سطوح جیبرلین داخلی کاهش مییابد
کلرمکوات کلراید ِ یا سایکوسل با علامت اختصاری CCC یکی از مشتقات کولینّ میباشد که از واکنش تری متیل آمین و یک آلفاتیکهالیدْ به نام 1 و -2 دی کلرواتان تولید میگردد. تأثیر کلرمکوات کلراید بر رشد نخستین بار توسط تولبرت در سال 1960 در طیف وسیعی از گیاهان به اثبات رسید